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Title:
PIPE UNION WITH AXIAL SEALING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/066249
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a pipe union (1) for connecting an especially metallic pipe (2) comprised of a connecting body (3), a union screwing element (5) which can be screwed to the connecting body (3), and a pipe holding element (15) which is arranged between the connecting body (3) and the union screwing element (5). The connecting body comprises a receiving opening (8) for the pipe (2) which has a radial stepped surface (10) for axially supporting said pipe (2). A sealing ring (30) is provided which is axially arranged between the stepped surface (10) and a front ring surface (26) of the pipe (2), said front ring surface being situated on the end. The sealing ring (30) is configured in a ring-cupped manner such that it can be placed on the front-side end of the pipe (2) in an at least non-positive manner, and such that it encloses the pipe wall in an axially and at least radially outward manner.

Inventors:
HESTER HILMAR (DE)
KAMINSKI VOLKER (DE)
Application Number:
PCT/EP1999/004140
Publication Date:
December 23, 1999
Filing Date:
June 15, 1999
Export Citation:
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Assignee:
VOSS ARMATUREN (DE)
HESTER HILMAR (DE)
KAMINSKI VOLKER (DE)
International Classes:
F16L19/02; F16L19/028; F16L19/08; (IPC1-7): F16L19/02
Foreign References:
US4805944A1989-02-21
GB2288647A1995-10-25
FR1257902A1961-04-07
DE9320306U11994-04-28
DE19512464A11996-10-10
Attorney, Agent or Firm:
Zapf, Christoph (Solf & Zapf Schloßbleiche 20 Wuppertal, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Rohrverschraubung (1) zum Anschluß einer insbesondere metallischen Rohrleitung (2), bestehend aus einem An schlußkörper (3), einem mit dem Anschlußkörper (3) verschraubbaren ÜberwurfVerschraubungselement (5) und einem zwischen dem Anschlußkörper (3) und dem Ver schraubungselement (5) angeordneten RohrHalteelement (15), wobei der Anschlußkörper (3) eine Aufnahmeöff nung (8) für die Rohrleitung (2) mit einer radialen Stufenfläche (10) zur axialen Abstützung der Rohrlei tung (2) aufweist, und wobei ein Dichtring (30) zur Anordnung axial zwischen der Stufenfläche (10) und einer endseitigen Stirnringfläche (26) der Rohrleitung (2) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (30) derart ringkappenförmig ausgebildet ist, daß er auf das stirnseitige Ende der Rohrleitung (2) zumindest kraftschlüssig aufsetzbar ist und die Rohrwandung axial und zumindest radial außen um schließt.
2. Rohrverschraubung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (30) die Rohrwandung auch radial innen umschließt.
3. Rohrverschraubung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (30) einen im wesentlichen Uförmigen Ring querschnitt mit einem axial zwischen der Stufenfläche (10) und der RohrStirnringfläche (26) anzuordnenden Dichtungsabschnitt (32) und zwei Ringstegabschnitten (34,36) zur kraftschlüssigen Anlage an der Außen bzw. Innenfläche der Rohrwandung aufweist.
4. Rohrverschraubung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß min destens einer der beiden Ringstegabschnitte (34,36), insbesondere der radial innere Ringstegabschnitt (34), im unmontierten Zustand sich ausgehend von dem Dich tungsabschnitt (32) in einem spitzen Winkel (a') schräg zur Axialrichtung (38) in Richtung des anderen Ringstegabschnittes (36) erstreckt.
5. Rohrverschraubung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (30) auf seiner auf der Stufenfläche (10) des Anschlußkörper (3) zur Auflage gelangenden Seite umlaufende, elastisch oder plastisch verformbare Dichtrippen (40) und/oder Rillen (42) aufweist.
6. Rohrverschraubung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (30) auf seiner der Stufenfläche (10) des Anschlußkörper (3) zugekehrten Seite eine ringförmige, umlaufende Dichtlippe (44) aufweist, die sich ins besondere ausgehend vom äußeren Umfangsbereich im unmontierten Zustand schräg axial in Richtung der Stufenfläche (10) und radial nach innen erstreckt.
7. Rohrverschraubung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (30) in seinem äußeren Umfangsbereich zur Bildung von labyrinthdichtungsartigen Zonen radiale, umlaufende Dichtrippen (40) zur Anlage am Innenumfang der Aufnahmeöffnung (8) des Anschlußkörpers (3) und/ oder radiale, umlaufende, rillenartige Vertiefungen (42) aufweist.
8. Rohrverschraubung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (30) aus einem durch Verpressen plastisch verformbaren Material, insbesondere aus PTFE, besteht.
9. Rohrverschraubung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (30) aus einem beim Verpressen elastisch verformbaren Material, insbesondere einem Elastomer, wie NBR oder VITON, besteht.
10. Rohrverschraubung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Anschlußkörper (3) einen die Aufnahmeöffnung (8) erweiternden Innenkonus (18) aufweist.
11. Rohrverschraubung nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das RohrHalteelement (15) von einem metallischen Schneidring (16) gebildet ist, der beim Anziehen des Verschraubungselementes (5) mit dem Innenkonus (18) des Anschlußkörpers (3) zum formschlüssigen Einschnei den in die Rohrleitung (2) zusammenwirkt, wobei der Dichtring (30) mit seinem radial äußeren Ringsteg abschnitt (36) in einem Ringspalt einerseits radial zwischen der Rohrleitung (2) und der Aufnahmeöffnung (8) und gegebenenfalls dem Innenkonus (18) und ande rerseits axial zwischen der Stufenfläche (10) und dem Schneidring (16) verpreßt angeordnet ist.
12. Rohrverschraubung nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das RohrHalteelement (15) von einem umfangs gemäßen, fest mit der Rohrleitung (2) verbundenen, insbesondere einstückig durch Stauchumformen gebilde ten Ringwulst (50) gebildet ist, der zur formschlüssi gen Halterung der Rohrleitung (2) zwischen einer radialen Stirnfläche (56) des Anschlußkörpers (3) und dem ÜberwurfVerschraubungselement (5) gehalten ist.
13. Rohrverschraubung nach Anspruch 10 und 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Dichtung (30) einen entsprechend dem Innenko nus (18) des Anschlußkörpers (3) erweiternd geformten Dichtabschnitt (62) aufweist, der gekammert im Bereich des Innenkonus (18) zwischen dem Anschlußkörper (3), der Rohrleitung (2) und dem bereichsweise an der Stirnfläche (56) des Anschlußkörpers (3) anliegenden Ringwulst (50) verpreßt angeordnet ist.
14. Rohrverschraubung nach Anspruch 12 oder 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Rohrleitung (2) endseitig derart umgeformt ist, daß ihr freies, sich an den Ringwulst (50) anschließendes, achsparalleles Rohrende (2a) einen gegenüber dem ursprünglichen Rohrdurchmesser (D1) reduzierten Enddurchmesser (D2) aufweist, so daß innerhalb der Aufnahmeöffnung (8) des Anschlußkörpers (3) radial zwischen diesem und dem Rohrende (2a) eine Dichtungskammer zur Aufnahme des Dichtringes (30) gebildet ist.
15. Rohrverschraubung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Rohrleitung (2) im Bereich des Ringwulstes (50) derart umgeformt ist, daß der Ringwulst (50) auf seiner dem Anschlußkörper (3) zugekehrten Seite einen Schulterabschnitt (52) mit einem zur Längsachse (38) gemessenen, stumpfen Hinterschneidungswinkel (a) größer 90° aufweist, so daß der Ringwulst (50) an der radialen Stirnfläche (56) des Anschlußkörpers (3) nur mit einem im wesentlichen linienförmigen Anlagekon taktbereich (58) zur Anlage gelangt.
16. Rohrverschraubung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Verschraubungselement (5) als NormteilÜber wurfmutter (6) mit einem Innenkonus (60) zur Anlage an dem Ringwulst (50) der Rohrleitung (2) ausgebildet ist, wobei der Ringwulst (50) der Rohrleitung (2) auf seiner der Überwurfmutter (6) zugekehrten Seite eine Flankenfläche (64) aufweist, die zur flächigen Anlage in dem Innenkonus (60) der Überwurfmutter (6) mit einem entsprechend spltzen inkel (ß) schräg zur Längsachse (33) ausgerichtet ist.
17. Rohrverschraubung nach Anspruch 15 oder 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das freine Rohrende (2a) ausgehend von der axialen Lage des linienförmigen Anlagekontaktbereiches (58) des Ringwulstes (50) eine Länge (L1) aufweist, die derart kürzer als die zwischen der Anschlußkörper Stirnflache (56) und der inneren Stufenfläche (10) gemessene Tiefe (L2) der Aufnahmeöffnung (8) des Anschlußkörpers (3) ist, daß der axial zwischen der Stufenflache (10) und dem Rohrende (2a) angeordnete Abschnitt (32) des Dichtringes (30) definiert verpreßt wird.
18. Rohrverschraubung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurchgekennzeichnet, daß das RohrHalteelement von einem Zahnring (74) gebildet ist, der mit einem Innenkonus (75) des als Überwurfschraube (72) ausgebildeten Verschraubungs elementes (5) ein Anziehen derart zusammenwirkt, daß der Zahnring (74) mit mindestens einer, vorzugsweise mehreren inneren Schneidkanten (78) in die Rohrleitung (2) eingreift.
19. Rohrverschraubung nach Anspruch 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß axial zwischen der in ein Innengewinde des An schlußkörpers (3) eingeschraubten Überwurfschraube (72) und einer radialen Anlageflache (80) innerhalb des Anschlußkörpers (3) ein Stützring (82) zur Ab stützung des Zahnringes (74) angeordnet ist.
20. Rohrverschraubung nach Anspruch 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Stützring (82) auch zur Kammerung des Dicht ringes (30) dient.
Description:
Rohrverschraubung mit Axialdichtung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rohrverschraubung zum Anschluß einer insbesondere metallischen Rohrleitung, bestehend aus einem Anschlußkörper, einem mit dem Anschluß- körper verschraubbaren Überwurf-Verschraubungselement und einem zwischen dem Anschlußkörper und dem Verschraubungs- element angeordneten Rohr-Halteelement, wobei der Anschluß- körper eine Aufnahmeöffnung für die Rohrleitung mit einer radialen Stufenfläche zur axialen Abstützung der Rohr- leitung aufweist, und wobei ein Dichtring zur Anordnung axial zwischen der Stufenfläche und einer endseitigen Stirnringfläche der Rohrleitung vorgesehen ist.

Eine derartige Rohrverschraubung ist zunächst aus der DE-PS 2 223 417 bekannt. Hierbei ist als axiales Dichtungselement ein elastischer Dichtring vorgesehen, der zusätzlich mit einem Winkelstützring versehen ist, um zu verhindern, daß der Dichtungsring beim Anziehen der Verschraubung aus dem axialen Spalt zwischen der Stirnfläche der Rohrleitung und der gegenüberliegenden Stufenfläche im Anschlußkörper radial nach innen herausgedrückt wird. Dieses Dichtungs- element weist eine relativ große axiale Länge bzw. Dicke auf, so daß die Eindringtiefe der Rohrleitung in den An- schlußkörper begrenzt wird. Eine weitere Rohrverschraubung der genannten Art ist in dem DE-GM 93 20 306 beschrieben. Hierbei wird ein Dichtungsring verwendet, der aus einem Metallkern und einer darauf aufge- brachten elastischen Beschichtung besteht.

Bei beiden bekannten Rohrverschraubungen ist von Nachteil, daß beim Anziehen des Verschaubungselementes (Überwurfmut- ter)-bedingt durch das Einschneiden eines Schneidringes- die Rohrleitung axial in den Anschlußstutzen hinein und daher jeweils gegen den elastischen Dichtring bewegt wird.

Dies stellt bei den bekannten Versionen der Dichtungs- elemente eine relativ hohe Beansprucnung des Dichtungs- materials dar. Bei sogenannter Übermontage (Anziehen der Verschraubung mit zu hohem Drehmoment) könnte es sogar zu einer Zerstörung der elastischen Dichtung kommen.

In der DE 195 12 464 Al ist eine weitere solche Rohrver- schraubung beschrieben, deren axiales Dichtungselement aus einem starren, formstabilen und daher als Abstandhalter zwischen der Rohrleitung und der Anlagefläche des Anschluß- körpers wirkenden Distanzring und einem mit dem Distanzring verbundenen elastischen Dichtring besteht. Diese Rohr- verschraubung hat sich im wesentlichen gut bewährt, weil beys Anziehen der Rohrverschraubung die Rohrleitung sicher über den Distanzring abgestützt wird, so daß der elastische Dichtring sehr definiert verpreßt wird und über den Distanz- ring ein axial durchgehender Kraftfluß erreicht wird. Indem der Distanzring radial innen und der Dichtring radial außen angeordnet sind, wird zudem eine gute Kammerung des elasti- schen Dichtrings erreicht.

Schließlich beschreibt die DE 40 41 677 Al unter anderem zwei Ausführungsformen, wobei entweder ein elastischer Dichtring in einer Ausnehmung der anschlußkörperseitigen Anlagefläche versenkt angeordnet ist (Fig. 3) oder für den Dichtring eine Aufnahmekammer durch eine axiale und radiale Ausnehmung der Rohrleitung gebildet ist (Fig. 4). Diese Ausführungen machen besondere Arbeitsgänge bei der Her- stellung der Einzelteile erforderlich, so daß zum Teil keine Normteile verwendet werden können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrverschraubung der genannten Art zu schaffen, für die grundsätzlich übliche Normteile verwendet werden können, wobei aber dennoch mit preiswerten und konstruktiv ein- fachen Mitteln eine sichere Abdichtung durch einen norm- üblichen Montageablauf erreicht wird.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Dicht- ring derart ringkappenförmig ausgebildet ist, daß er auf das stirnseitige Ende der Rohrleitung kraftschlüssig auf- setzbar ist und die Rohrwandung axial und zumindest radial außen umschließt. Vorzugsweise umschließt der Dichtring die Rohrwandung auch radial innen, d. h. er greift mit einem inneren, an der Rohrwandung kraftschlüssig anliegenden Abschnitt in die Rohrleitung ein.

Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung können zunächst übliche Normteile verwendet werden, indem lediglich auf das stirnseitige Ende der Rohrleitung der erfindungsgemäße Dichtring aufgesetzt bzw. aufgesteckt zu werden braucht.

Der Dichtring sitzt dann kraftschlüssig auf dem Rohrende.

Die Rohrmontage kann dann in üblicher Weise durchgeführt werden. Danach wird eine gute, praktisch formschlüssige Kammerung der Dichtung erreicht. Der Dichtring kann dabei mit sehr kleinen Abmessungen hergestellt werden, so daß sich auch die Eindringtiefe der Rohrleitung in den An- schlußstutzen kaum nennenswert reduziert. Der erfindungs- gemäße Dichtring bewirkt einerseits eine axiale Abdichtung, andererseits aber vorteilhafterweise auch eine zusätzliche radiale Abdichtung nach außen zwischen der Außenfläche des Rohrendes und der Innenfläche der Aufnahmeöffnung des An- schlußkörpers. Hierdurch wirkt der Dichtring gleichzeitig auch als Zentrierelement für die Rohrleitung ; er bildet praktisch einen"Zentrier-Dichtring".

Vorteilhafterweise eignet sich der erfindungsgemäße Dicht- ring auch zum Nachrüsten von üblichen Normverschraubungen.

Zudem ist in den meisten Fällen auch eine wiederholte Montage, d. h. eine Wiederverwendung des Dichtrings mög- lich. Im Bedarfsfall kann er jedoch auch sehr kostengünstig ausgetauscht werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschrei- bung enthalten.

Anhand von mehreren in der Zeichnung dargestellten, bevor- zugten Ausführungsbeispielen soll im folgenden die Erfin- dung näher erläutert werden. Dabei zeigen : Fig. 1 eine halbgeschnittene Seitenansicht einer erfin- dungsgemäßen Rohrverschraubung in einer Ausfüh- rung als sogenannte Schneidring-Verschraubung in einer Explosionsdarstellung vor bzw. während der Rohrmontage, Fig. 2 eine Darstellung analog zu Fig. 1, jedoch ohne den Anschlußkörper sowie mit einem auf das Rohr- ende aufgesetzten erfindungsgemäßen Dichtring, Fig. 3 einen vergrößerten Axialschnitt des Bereichs III gemäß Fig. 2 in einem in den Anschlußkörper ein- gesetzten Zustand des mit dem erfindungsgemäßen Dichtring ausgestatteten Rohrendes vor dem Kraft- anzug, Fig. 4 eine Ansicht analog zu Fig. 3, jedoch nach er- folgter Montage durch Kraftanzug, Fig. 5 eine stark vergrößerte Schnittansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dichtrings, Fig. 6 eine Ansicht analog zu Fig. 5 einer zweiten Ausführungsform des Dichtrings, Fig. 7 einen Halb-Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform der erfindungs- gemäßen Rohrverschraubung im montierten Zustand, Fig. 8 einen Längsschnitt analog zu Fig. 7 eines umge- formten Rohrendes mit vormontiertem Dichtring, Fig. 9 eine Schnittdarstellung nur des Rohrendes ent- sprechend Fig. 8, Fig. 10 eine Schnittdarstellung des Dichtrings entspre- chend Fig. 8 in einer lagrichtigen Stellung relativ zu Fig. 9 zur Vormontage auf dem Rohrende durch axiales Aufsetzen, Fig. 11 eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrverschraubung in einer Darstellung analog zu Fig. 7 und Fig. 12 eine Ansicht analog zu Fig. 5,6 bzw. 10 des Dichtrings der Ausführung nach Fig. 11 vor seiner Montage (unverformter Zustand).

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal beschrie- ben.

Wie sich zunächst aus Fig. 1 ergibt, dient eine erfindungs- gemäße Rohrverschraubung 1 zum Anschluß einer insbesondere metallischen Rohrleitung 2. Die Rohrverschraubung 1 besteht aus einem Anschlußkörper 3, bei dieser ersten Ausführung nach Fig. 1 bis 4 in Form eines ein Außengewinde aufweisen- den Anschlußstutzens 4, sowie aus einem Überwurf-Verschrau- bungselement 5, hier einer Überwurfmutter 6, die mit ihrem Innengewinde auf das Außengewinde des Anschlußstutzens 4 aufgeschraubt bzw. aufschraubbar ist. Der Anschlußstutzen 4 besitzt eine Aufnahmeöffnung 8 für ein Ende 2a der Rohr- leitung 2, wobei die Aufnahmeöffnung 8 von einer Bohrung gebildet ist, die aber eine radiale Stufenfläche 10 in einen durchmesserreduzierten, vorzugsweise mit dem Innen- durchmesser der Rohrleitung 2 zumindest annähernd fluchten- den Kanal 12 übergeht (vgl. hierzu Fig. 3 und 4). Die Stufenfläche 10 bildet ein Widerlager zur axialen Abstüt- zung der Rohrleitung 2 während des Anziehens der Über- wurfmutter 6. Zwischen dem Anschlußstutzen 4 und einem radial nach innen weisenden Ringbund 14 der Überwurfmutter 6 ist ein Rohr- Halteelement 15-hier in Form eines die Rohrleitung 2 umschließenden, metallischen Schneidrings 16-angeordnet. Die Aufnahmeöffnung 8 des Anschlußstutzens 4 erweitert sich in ihrem der Überwurfmutter 6 zugekehrten Endbereich über einen Innenkonus 18, in den der Schneidring 16 mit einem Schneidringteil 20 eingreift und hierbei mit einem Außen- konus 22 mit dem Innenkonus 18 derart zusammenwirkt, daß durch axiales Verspannen beim Anziehen der Überwurfmutter 6 der Schneidring 16 im Bereich des Schneidringteils 20 radial nach innen verformt (verengend gestaucht) wird und mit mindestens einer, vorzugsweise mit zwei in axialer Richtung voneinander beabstandeten, radial nach innen weisenden, ringförmigen Schneidkanten 24 unter Kerbwirkung insbesondere formschlüssig in das Material der Rohrleitung 2 eindringt. Der Schneidring 16 dient so insbesondere der mechanischen Halterung der Rohrleitung 2 über die Form- oder zumindest Kraftformschlußverbindung der Schneidkanten 24. Der Schneidring 16 hat aber grundsätzlich auch eine metallische Dichtfunktion.

Zusätzlich dazu ist allerdings innerhalb der Aufnahmeöff- nung 8 axial zwischen der Stufenfläche 10 und einer Stirn- ringfläche 26 der Rohrleitung 2 ein Dichtring 30 angeord- net. Es handelt sich somit grundsätzlich um eine"Axial- dichtung".

Wie sich nun insbesondere aus den vergrößerten Darstellun- gen der Fig. 3 bis 6 ergibt, ist der Dichtring 30 erfin- dungsgemäß-zumindest abschnittsweise-derart ringkappen- förmig ausgebildet, daß er auf das stirnseitige Ende der Rohrleitung 2 zumindest kraftschlüssig aufsetzbar ist und dabei die Rohrwandung axial sowie vorzugsweise radial innen und außen aber eine bestimmte axiale Länge hinweg um- schließt. Hierzu weist der Dichtring 30 einen im wesentli- chen U-förmigen Ringquerschnitt mit einem sich radial erstreckenden, axial zwischen der Stutzen-Stufenflache 10 und der Rohr-Stirnringfläche 26 anzuordnenden Dichtungs- abschnitt 32 und zwei sich im wesentlichen axial und koaxial zueinander erstreckenden Ringstegabschnitten 34 und 36 zur kraftschlüssigen Anlage an der Rohrwandung auf. Der Dichtring 30 ist hierdurch einfach auf das Rohrleitungsende 2a stirnseitig aufsteckbar. Er sitzt dann kraftschlüssig und somit während der Montage praktisch unverlierbar auf dem Rohrende 2a (Fig. 2). Um diesen Kraftschluß zu errei- chen, erstreckt sich mindestens einer der beiden Ring- stegabschnitte 34,36, im dargestellten Ausführungsbeispiel bevorzugt der innere Ringstegabschnitt 34, im unmontierten, d. h. noch von der Rohrleitung 2 getrennten und daher unverformten Zustand ausgehend von dem Dichtungsabschnitt 32 in einem spitzen Winkel a'schrag zur Axialrichtung (Längsachse 38) in Richtung des anderen Ringstegabschnittes 36. Hierzu wird auf die Fig. 5 und 6 verwiesen. Hierdurch wird eine Verengung des Aufnahmequerschnittes für das Rohrende 2a erzeugt, wobei der Schrägverlauf gerade des radial inneren Ringstegabschnittes 34 insofern von besonde- rem Vorteil ist, als dieser dann fest unter Vorspannung innen im Rohr an der Wandung anliegt. Dies ist vor allem bei größeren Strömungsgeschwindigkeiten eines durch die Rohrverschraubung 1 geführten Strömungsmediums vorteilhaft, da wegen der Anlagevorspannung ein Abheben des Abschnittes 34 von der Rohr-Innenwandung weitgehend ausgeschlossen ist.

In der in den Fig. 3,4 und 5 veranschaulichten Ausfüh- rungsform des Dichtrings 30 weist dieser auf seiner der Stufenfläche 10 des Anschlußstutzens 4 zugekehrten Seite mindestens eine, vorzugsweise aber mehrere (wie dargestellt beispielsweise vier) umlaufende Dichtrippen 40 auf. Zwi- schen den Dichtrippen 40 sind demzufolge jeweils rillen- artige Ringvertiefungen 42 gebildet. Wie sich aus Fig. 3 und 4 ergibt, wird durch das Anziehen der Überwurfmutter der Schneidring mit seinen Schneidkanten 24 in die Rohr- leitung 2 eingeschnitten, wodurch die Rohrleitung 2 bei weitergehendem Anziehen axial in Richtung der Stufenfläche 10 bewegt wird. Hierdurch wird der Dichtring 30 verpreßt, so daß es zu einer-je nach Material-elastischen oder plastischen Verformung der Dichtrippen 40 kommt (Fig. 4).

Dadurch werden labyrinthdichtungsartige Zonen mit feinen Kapillaren gebildet, die zur Aufnahme von eventuellen Leckagen des jeweiligen Druckmittels dienen.

In der in Fig. 6 veranschaulichten Alternativausführung weist der Dichtring 30 auf seiner der Stufenfläche 10 zugekehrten Seite anstelle von Dichtrippen eine ringför- mige, umlaufende Dichtlippe 44 auf. Diese Dichtlippe er- streckt sich-insbesondere ausgehend vom äußeren Umfangs- bereich-im unmontierten Zustand, d. h. vor dem Anziehen der Verschraubung, schräg axial in Richtung der Stufen- fläche 10 sowie radial nach innen. Hierdurch wird eine sehr gute Abdichtung erreicht, die bei Druckbeaufschlagung der Verschraubung vorteilhafterweise noch verbessert wird, in- dem der Druck p in einem Ringspalt zwischen dem Dichtungs- abschnitt 32 und der Dichtlippe 44 wirkt, so daS die An- lagekraft der Dichtlippe 44 auf der Stufenfläche 10 propor- tional zum Druck ist und somit bei steigendem Druck eben- falls erhöht wird.

In einer Weiterbildung der Erfindung (vgl. hierzu Fig. 8, 10 und 12 kann der Dichtring 30 auch in seinem äußeren Um- fangsbereich radiale, umlaufende Dichtrippen 40 zur Anlage am Innenumfang der Aufnahmeöffnung 8 des Anschlußstutzens 4 und/oder rillenarige Ringvertiefungen 42 aufweisen. Auch diese Dichtrippen 40 und/oder Rillen 42 werden beim Anzie- hen der Verschraubung elastisch oder plastisch verformt, und zwar radial zwischen der Rohrwandung und der Aufnahme- öffnung 8 (vgl. den in Fig. 4,7 und 11 jeweils dargestell- ten Montagezustand).

Der Dichtring 30 besteht bevorzugt aus einem durch Ver- pressen plastisch verformbaren Material. Dies bedeutet, daß das Material des Dichtrings 30 beim Verpressen plastisch fließt. Besonders geeignet ist Polytetrafluorethylen (PTFE) ; dieses Material ist auch unter der Marke Teflon bekannt. Alternativ kann der Dichtring 30 jedoch auch aus einem beim Verpressen elastisch verformbaren Material, insbesondere einem Elastomer, bestehen. Geeignete Materia- lien sind beispielsweise Nitrilkautschuk (NBR) oder ein Fluorelastomer auf der Basis von Vinylidenfluorid-Hexa- fluorpropylen-Copolymerisaten, beispielsweise wie unter der Marke Viton bekannt.

Es bei noch erwähnt, daß der erfindungsgemäße Dichtring 30 im Hinblick auf die Größe solcher üblichen Rohrverschrau- bungen sehr klein ausgebildet ist. Der Außendurchmesser beträgt beispielsweise etwa 10 bis 14 mm. Gemäß Fig. 5 beträgt die axial gemessene Dicke d, des Dichtungsabschnit- tes 32 einschließlich der unverformten Dichtrippen 40 etwa 0,4 bis 0,5 mm. Die Höhe h der Dichtrippen 40 beträgt dabei etwa 0,2 bis 0,3 mm. Bei der Ausführung nach Fig. 6 beträgt die axiale Dicke d2 des Dichtungsabschnittes 32 einschließ- lich der unverformten Dichtlippe 44 etwa 0,8 rnm. Der axiale Überstand u der unverformten Dichtlippe 44 ausgehend von der Außenseite des Dichtungsabschnittes 32 beträgt etwa 0,5 mm. Die Dicke d,, der Dichtlippe 44 beträgt etwa 0,3 mm.

Der Schrägstellungswinkel a des inneren Ringstegabschnittes 34 beträgt im unmontierten, unverformten Zustand etwa 15°.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf diese konkreten Be- messungen beschränkt.

Im folgenden sollen die Besonderheiten der Ausführung nach Fig. 7 bis 10 erläutert werden, wobei gleiche Teile wie in Fig. 1 bis 6 mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und nicht nochmals beschrieben werden.

Gemäß Fig. 7 bis 9 ist hierbei das Rohr-Halteelement 15 mit der Rohrleitung 2 fest verbunden. Vorzugsweise weist die Rohrleitung 2 dazu einen umfangsgemäßen, durch Stauchum- formen gebildeten Ringwulst 50 auf, der zur formschlüssigen Halterung der Rohrleitung 2 zwischen dem Anschlußstutzen 4 und der Überwurfmutter 6 eingespannt gehalten wird.

Vorzugsweise ist die Rohrleitung 2 endseitig derart umge- formt, daß ihr freies, sich an den Ringwulst 50 anschlie- ßendes, achsparalleles Rohrende 2a einen gegenüber dem ursprünglichen Rohrdurchmesser D1 reduzierten Enddurch- messer D2 aufweist, so daß innerhalb der Aufnahmeöffnung 8 des Anschlußstutzens 4 radial zwischen diesem und dem Rohrende 2a eine um die Durchmesser-Differenz D1 minus D2 vergrößerte Dichtungskammer zur Aufnahme des Dichtrings 30 gebildet ist. Hierdurch kann vorteilhafterweise der Dicht- ring 30 ebenfalls entsprechend vergrößert sein, und zwar derart, daß er unter elastischer oder plastischer Ver- pressung die gesamte bevorzugt gebildete Dichtungskammer ausfüllt. Mit Vorteil handelt es sich bei dem hier ver- wendeten Dichring 30 um ein vorgeformtes Formteil nach Art einer Profildichtung mit einer speziell an die Form der Dichtungskammer angepaßten Form.

Weiterhin ist die Rohrleitung 2 bevorzugt im Bereich des Ringwulstes 50 derart umgeformt, daß der Ringwulst 50 auf seiner dem Anschlußstutzen 4 zugekehrten Seite einen schrägen Schulterabschnitt 52 mit einem zur Längsachse 38 (in Fig. 9 durch dazu parallele Strichpunktlinien 54 angedeutet) gemessenen, stumpfen Hinterschneidungswinkel a < 90° aufweist. Dadurch gelangt der Ringwulst 50 vorteil- hafterweise an einer radialen Stirnfläche 56 des Anschluß- stutzens 4 ausschließlich im radial äußeren Bereich mit einem im wesentlichen kreislinienförmigen Anlagekontakt- bereich 58 zur Anlage ; siehe Fig. 7. In diesem Anlagekon- taktbereich 58 erfolgt somit eine metallische Abdichtung der Dichtungskammer radial nach außen, so daß der Dichtring 30 effektiv gekammert ist.

Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist der Anschlußstutzen 4 vorzugsweise als Normteil einer üblichen Schneidringver- schraubung ausgebildet, so daß er auch den die Aufnahmeöff- nung 8 zur Mündung hin erweiternden Innenkonus 18 aufweist.

Vorzugsweise handelt es sich auch bei der Überwurfmutter 6 um ein Normteil mit einem Innenkonus 60 zur Anlage an dem Ringwulst 50 der Rohrleitung 2. Entsprechend den einschlä- gigen Normen handelt es sich bei dem Innenkonus 18 des Anschlußstutzens 4 um einen 24°-Konus und bei dem Innen- konus 60 der Überwurfmutter 6 um einen 45°-Konus.

Hierbei weist nun der Dichtring 30 einen entsprechend dem Innenkonus 18 des Anschlußstutzens 4 erweiternd geformten Dichtabschnitt 62 auf, der gemäß Fig. 7 gekammert zwischen dem Anschlußstutzen 4, dem im Durchmesser reduzierten Rohrende 2a und dem Ringwulst 50 unter Vorspannung verpreßt angeordnet ist. Der erfindungsgemäße U-förmige Dichtungs- abschnitt (32,34,36) geht mit dem äußeren Ringabschnitt 36 einstückig in den sich außenseitig konisch erweiternden Dichtabschnitt 62 aber. Dabei ist der Dichtring 30 ins- gesamt so geformt, daß er im montierten Zustand (Fig. 7) unter insbesondere elastischer Verpressung innerhalb der Aufnahmeöffnung 8 den gesamten Zwischenraum axial und radial zwischen der Rohrleitung 2 bzw. dem Rohrende 2a und dem Anschlußstutzen 4 ausfüllt. Dies bedeutet, daß auch der Bereich der Hinterschneidung des Schulterabschnittes 52 von dem Dichtring 30 bzw. dem Dichtabschnitt 62 ausgefüllt wird.

Es ist ferner bevorzugt vorgesehen, daß der Ringwulst 50 der Rohrleitung 2 auf seiner der Überwurfmutter 6 zugekehr- ten Seite in Anpassung an deren Innenkonus 60 eine Flanken- fläche 64 aufweist, die zur flächigen Anlage in dem Innen- konus 60 mit einem entsprechend spitzen Winkel ß schräg zur Längsachse 38 (54) ausgerichtet ist (Fig. 9).

Wie sich weiterhin aus Fig. 7 und 9 ergibt, weist das freie Rohrende 2a ausgehend von der axialen Lage des linienförmi- gen Anlagekontaktbereiches 58 des Ringwulstes 50 eine Länge L1 (Fig. 9) auf, die derart kürzer als die zwischen der Stutzen-Stirnfläche 56 und der inneren Stufenfläche 10 gemessene Tiefe L2 (Fig. 7) der Aufnahmeöffnung 8 des Anschlußstutzens 4 ist, daß der axial zwischen der Stufen- fläche 10 und der endseitigen Stirnfläche 26 des Rohrendes 2a angeordnete radiale Dichtungsabschnitt 32 der ring- kappenförmigen Dichtung 30 definiert verpreßt wird. In diesem Zusammenhang ist von Bedeutung, daß die Rohrleitung 2 aufgrund der speziellen Umformung im Bereich des Ringwul- stes 50 in axialer Richtung geringfügig elastisch verform- bar ist, was in Fig. 9 durch zwei Doppelpfeile 66 ver- anschaulicht ist. Dabei bewirkt der Ringwulst 50 in seinem zwischen dem Anschlußstutzen 4 und der Überwurfmutter 6 eingespannten Zustand eine Anzugsbegrenzung.

Es sei noch erwähnt, daß durch den im wesentlichen linien- förmigen Anlagekontaktbereich 58 und die dadurch bewirkte, relativ hohe Flächenpressung vorteilhafterweise auch ein Mitdrehen der Rohrleitung 2 beim Verschrauben vermieden wird. Die Anzugsbegrenzung wird hauptsächlich von einem im wesentlichen zylindrischen, äußeren Abschnitt 68 des Ring- wulstes 50 bewirkt. Zwischen diesem Abschnitt 68 und dem schrägen Schulterabschnitt 52 ist ein Radius gebildet, durch den im Grunde der nur linienförmige Anlagekontaktbe- reich 58 entsteht. Die Durchmesser-Reduzierung D1 minus D2 liegt bei den meisten realisierten Ausführungsformen-je nach Größe bzw. Nennweite der Verschraubung 1-im Bereich von etwa 1 mm. <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <P>Die Rohrverschraubung 7-ist aufgrund der beschriebenen Ausgestaltung für metallische Rohrleitungen im Hoch-und HöcEstdruckbereich geeignet und dabei nahezu unempfindlich für eventuelle. Montagefehler und Herstellungstoleranzen.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Dichtung und deren speziel- ler Kammerung wird stets eine optimale Abdichtung gewähr- leistet, wenn die Montage bis zur Anzugsbegrenzung (Block- montage) erfolgt. Dies bedeutet, daß vorteilhafterweise die Dichtwirkung unabhängig von dem Anzugsdrehmoment der Verschraubung ist ; es muß lediglich gewährleistet sein, daß der Ringwulst 50 zwischen den Verschraubungsteilen einge- spannt ist. Durch die Reduzierung des Durchmessers des Rohrendes 2a erstreckt sich die Dichtungskammer vorteilhafterweise aber die ganze axiale Länge der Stutzen-Aufnahmeöffnung 8, wobei die gesamte, so gebildete, vergrößerte Dichtungskammer mit verpreßtem Dichtungsmaterial ausgefüllt ist. Vorteilhafter- weise werden durch den axial zwischen dem Rohrende 2a und der Stutzen-Stufenfläche 10 angeordneten Abschnitt 32 der Dichtung eventuelle Längentoleranzen in diesem Bereich durch die Elastizität bzw. Verformbarkeit (eventuell plas- tisch) der Dichtung 30 ausgeglichen.

Was nun die Ausführung nach Fig. 11 und 12 betrifft, so handelt es sich um eine Hochdruck-Verschraubung, insbeson- dere für kleinere Rohr-Außendurchmesserbereiche. Der An- schlußkörper 3 ist ein Gehäusekörper 70 mit Innengewinde, und das Verschraubselement 5 ist als Überwurfschraube 72 ausgebildet, die mit ihrem Außengewinde in das Innengewinde des Gehäusekörpers 70 eingeschraubt wird. Das Rohr-Haltee- lement 15 ist von einem Zahnring 74 gebildet, der mit einem Innenkonus 76 der Überwurfschraube 72 beim Anziehen derart zusammenwirkt, daß der Zahnring 74 mit mindestens einer, vorzugsweise mehreren (wie dargestellt z. B. fünf) inneren Schneidkanten 78 in die Rohrleitung 2 eingreift. Axial zwischen der in den Gehäusekörper 70 eingeschraubten Überwurfschraube 72 und einer radialen Anlagefläche 80 ist innerhalb des Gehäusekörpers 70 ein Stützring 82 zur axialen Abstützung des Zahnringes 74 angeordnet. Vorteil- hafterweise dient dieser Stützring 82 auch zu Kammerung des Dichtringes 30.

Vorzugsweise ist auch bei dieser Ausführung innerhalb des Gehäusekörpers 70 ein Innenkonus 18 vorhanden. Der in diesem Bereich liegende Abschnitt des Dichtringes 30 weist außen und/oder innen Ausnehmungen 84 (Fig. 12) derart auf, daß im montierten Zustand (Fig. 11) ringförmige Kapillar- räume 86 entstehen, die zu einer guten Dichtwirkung beitra- gen, indem sie eventuelle Leckagen aufnehmen können. Zusätzlich ist direkt zwischen der Rohrleitung 2 und der Überwurfschraube 72 eine weitere Dichtung 88 angeordnet.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschrie- benen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, son- dern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzel- merkmalen definiert sein. Dies bedeutet, daß grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern ist der Anspruch 1 lediglich als ein erster Formulierungs- versuch für eine Erfindung zu verstehen.